开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)
研究背景:
1、 Ⅰ型糖尿病是一种T 细胞介导的针对胰岛beta;细胞的自身免疫性疾病,多发于青少年时期,对身体危害较大,是基因和环境因素综合作用的结果。
2、 AS是一种与血脂异常及血管壁成分改变有关的动脉疾病,主要累及大动脉(弹力型主动脉及其一级分支)、中动脉(弹力肌型冠状动脉、脑动脉等),病变特征是血中脂质在动脉内膜沉积、平滑肌细胞(smooth muscle cell, SMC)和结缔组织增生,引起内膜灶性纤维性增厚及粥样斑块形成,使动脉壁变硬,管腔狭窄。
3、 热休克蛋白65/60(heat shock protein 65/60,HSP65/60)
HSP65/60分子属于HSP60家族,分子量在60kDa左右,是生物体对外界刺激发生反应而产生的应激蛋白,在进化上高度保守。当病原体侵入时,机体的免疫系统针对病原体产生抵抗性的免疫应答,这时针对菌源HSP65的免疫反应赋予机体抗感染的能力,但同时由于人源HSP60和微生物源HSP65分子的高度同源性,免疫系统在识别菌源HSP65的同时也可能针对自身的HSP60产生应答,这种交叉免疫反应使得HSP65/60分子成为了一种危险的自身抗原。HSP65/60也是自身免疫性糖尿病的重要自身抗原之一,人源HSP60分子的P277片段被鉴定为含有与自身免疫性糖尿病相关的关键性表位,已被开发为抗糖尿病疫苗DiaPep277进入III期临床。
4、P277是人源HSP60上的一个含24个氨基酸的片段,其序列为437VLGGGCALLRCIPALDSLTPANED460。P277中含有一个自身免疫性糖尿病相关的关键性T表位[1],实验研究证明P277多肽以小肽形式和油脂型佐剂混合后免疫糖尿病模型动物(NOD小鼠,链脲佐菌素模型鼠)可以大大降低自身免疫性糖尿病的发病率[2-4]。其开发得到的新药DiaPep277在临床实验中也取得了很好的疗效[5-9]。研究表明P277预防自身免疫性糖尿病的关键在于诱导体内免疫应答由炎症性的Th1型应答向保护性的Th2型转变,可检测到Th1型细胞因子的下调和Th2型细胞因子的上调,同时抗P277抗体的亚型也以IgG1和IgG2b占主导[10,11]。值得注意的是这种免疫调节作用不仅仅是针对P277分子的,而且可以扩展到包括HSP65/60分子在内的其他自身免疫性糖尿病相关抗原[10] 。对于AS(动脉粥样硬化)而言,如果能下调针对HSP65/60的Th1型反应,则有利于抑制AS的发生,因此,我们尝试用HSP65-P277来预防AS,利用P277的免疫调节能力来增强对Th1型应答的抑制,从而加强HSP65疫苗的作用,经过改造的融合片段HSP65-6 P277 可以明显增强多肽P277 免疫原性.
以自身抗原为基础开发相关的多肽疫苗是用免疫学手段预防自身免疫性疾病的常规策略。自身抗原在自身免疫性疾病中扮演着双刃剑的角色,一方面,自身抗原是介导疾病发生的诱因,在疾病的发生发展过程中起到关键性的作用;另一方面,如果采用合适的免疫策略有针对性地调节对自身抗原的免疫应答,又可以起到预防自身免疫性疾病的作用。当采用适当的免疫途径、剂量和周期来免疫自身抗原时,可以诱发机体产生免疫耐受或者良性的调节性免疫应答,从而预防自身免疫(如糖尿病)的发生。
研究内容和方法:
因为要在菌体中表达,所以采用了HSP65片段。同时为了方便纯化蛋白,在HSP65前加入了HIS组氨酸标签,利用镍柱亲和层析来纯化蛋白,该种纯化方法的好处在于步骤少,纯度高。
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